smi24.net
Harvard Gazette
Март
2024
1
2
3
4 5 6 7 8 9
10
11 12 13 14 15
16
17
18 19 20 21 22
23
24
25 26 27 28 29
30
31

Under pressure

0

Hydrogen (like many of us) acts weird under pressure. Theory predicts that when crushed by the weight of more than a million times the Earth’s atmosphere, this light, abundant, normally gaseous element first becomes a metal, and even more strangely, a superconductor — a material that conducts electricity with no resistance.

Scientists have been eager to understand and eventually harness superconducting hydrogen-rich compounds, called hydrides, for practical applications ­— from levitating trains to electric grids that transmit power with perfect efficiency to new types of electronics and memory devices. But studying the behavior of these and other materials under enormous, sustained pressure is anything but practical, and accurately measuring those behaviors ranges somewhere between a nightmare and impossible.

An artist’s rendering of nitrogen vacancy centers in a diamond anvil cell, which can detect the expulsion of magnetic fields by a high-pressure superconductor.

Credit: Ella Marushchenko

Harvard researchers now believe they have a foundational tool for the thorny problem of how to measure and image the behavior of hydride superconductors at high pressure. Published in Nature, they report creatively integrating quantum sensors into a standard pressure-inducing device, enabling direct readouts of the pressurized material’s electrical and magnetic properties.

The innovation came from a longstanding collaboration between Professor of Physics Norman Yao ’09, Ph.D. ’14, and Boston University professor and former Harvard postdoctoral fellow Christopher Laumann ’03, who together broke from their theorist backgrounds into the practical considerations of high-pressure measurement several years ago.

The standard way to study hydrides under extreme pressures is with an instrument called a diamond anvil cell, which squeezes a small amount of material between two brilliant-cut diamond interfaces. To detect when a sample has been squashed enough to go superconducting, physicists typically look for a dual signature: a drop in electrical resistance to zero, as well as the repulsion of any nearby magnetic field, a.k.a. the Meissner Effect. (This is why a ceramic superconductor, when cooled with liquid nitrogen, will hover over a magnet.)

The problem lies in capturing those details. In order to apply the requisite pressure, the sample must be held in place by a gasket that evenly distributes the squishing, then enclosed in a chamber. This makes it hard to “see” what’s happening inside, so physicists have had to use workarounds that involve multiple samples to separately measure different effects.

“The field of superconducting hydrides has been a little bit controversial, partly because the measurement techniques at high pressures are just so limited,” Yao said. “The problem is that you can’t just stick a sensor or a probe inside, because everything’s closed off and at very high pressures. That makes accessing local pieces of information from inside the chamber extremely difficult. As a result, nobody has really observed the dual signatures of superconductivity in a single sample.”

To solve the issue, the researchers designed and tested a clever retrofit: They integrated a thin layer of sensors, made out of naturally occurring defects in the diamond’s atomic crystal lattice, directly onto the surface of the diamond anvil. They then used these effective quantum sensors, called nitrogen vacancy centers, to image regions inside the chamber as the sample is pressurized and crosses into superconducting territory. To prove their concept, they worked with cerium hydride, a material known to become a superconductor at about a million atmospheres of pressure, or what physicists call the megabar regime.

The new tool could help the field not only by enabling discovery of new superconducting hydrides, but also by allowing easier access to those coveted characteristics in existing materials, for continued study.

“You can imagine that because you’re now making something in a [nitrogen vacancy] diamond anvil cell, and you can immediately see that ‘this area is now superconducting, this area is not,’ you could optimize your synthesis and come up with a way to make much better samples,” Laumann said.

The U.S. Department of Energy supported this research.







В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»


В городском округе Домодедово проведена агитационно-разъяснительная работа с населением о сохранности имущества.

Азербайджанца-русофоба Амида Юсубова, призывавшего ненависти к русским, приговорили к 3,5 годам заключения

Кристина Орбакайте ставит точку в своих отношениях с Россией

Сергей Светлаков презентовал комедию «Беляковы в отпуске» в Москве


My mother and I were still estranged when she died in 2019. I went to a medium to connect with her and it brought me closure.

Raging Richarlison slams ‘f***ing s***’ card as Tottenham star’s EA FC 25 rating is revealed

Every time we go on holiday my husband ogles other women on the beach

Inexperienced Secret service agent called tech support hotline for help piloting drone ahead of Trump rally shooting: bombshell report


Hybrid запустил онлайн-академию Hybrid Training Hub

Забетонирована первая опора моста «Парус»

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

В «Деловых Линиях» рассказали о росте спроса на интеграционные решения более чем в 3 раза


Ранняя версия Mini Empire: Hero Never Cry с русским языком доступна в Google Play

Мультиплеерный данжен-кроулер Greedy Wizards: Speed Dungeon вышел в новой стране на iOS и Android

Кровь, кишки и всё такое в трейлере новых добиваний для Mortal Kombat 1

Elgato Game Capture Neo review



Стоит ли отдавать ребенка в частную школу?

Стоит ли отдавать ребенка в частную школу?

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»


В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?


"Фонтанка": в Пулково задержали похитителя ребенка, которого искали семь лет

Русскую культуру представили на празднике в Куала-Лумпуре

«Листва просто опадёт»: Сухое лето лишило москвичей красок золотой осени, заявил метеоролог

Глава МИД Белоруссии: действующая модель безопасности в мире «трещит по швам»


Даниил Медведев вышел во второй круг турнира ATP-500 в Пекине

Сафиуллин проиграл Синнеру и не смог выйти в четвертьфинал теннисного турнира в Пекине

Даниил Медведев обыграл Гаэля Монфиса и вышел во 2-й круг турнира ATP-500 в Пекине

Томми Пол уступил Томашу Махачу во втором круге турнира ATP-500 в Токио


В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

Ударит новая волна заморозков: синоптик Вильфанд огорошил свежим прогнозом

Дочь лидера «Хезболлы» убили в результате удара Израиля по Бейруту

Следствие установит точный ущерб по делу о поставках сухпайков в Минобороны РФ


Музыкальные новости

Депутат ЗСК Виктор Тепляков принял участие в 44-й сессии региональной Думы

Продвижение Музыки. Раскрутка Музыки. Продвижение Песни. Раскрутка Песни.

Рэперша Карди Би вышла на публику в полупрозрачном золотом платье

Оперная труппа и симфонический оркестр Приморской Мариинки выступят в субботу на центральной площади Владивостока


Стоит ли отдавать ребенка в частную школу?

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Стоит ли отдавать ребенка в частную школу?


Певица Натали Орли вернулась к истокам

«В ближайшие регионы»: Собянин анонсировал продление МЦД до четырёх областей

Загитова: "Решила дать себе 2 дня отдыхать, уехала за город и сняла номер"

С номером 666. Audi влетела в фуру на скорости 300 км/ч в Подмосковье


Певица Натали Орли вернулась к истокам

Эксперт Фиронов рассказал, что будет с ценами на авто с 1 октября

Автомобили с 1 октября подорожают из-за новых ставок утильсбора

Доцент Фиронов: машины резко подорожают из-за новых ставок утильсбора с октября


Политический директор премьера Венгрии: наша страна сдалась бы в случае

Рябков: Россия фиксирует реакцию Запада на изменения своей ядерной политики

Американская разведка предупредила Байдена: Путин не пошутил, Зеленский тянет нас в ад

Рябков назвал «развернутой» реакцию Запада на заявления по ядерной доктрине РФ




Осень или организм: врач объяснил, кто виноват в усиленном выпадении волос

Терапевт Кондрахин посоветовал идти к врачу при наличии болей в грудной клетке

«Затруднилось дыхание, опустилось веко»: россиянка заразилась ботулизмом после приема у косметолога

Педагогов обучат навыкам первой медицинской помощи



Представители Росгвардии поздравили воспитанников Центра спорта и образования «Самбо-70» с принятием торжественной клятвы

Олимпийские ценности: доступное жилье в Иваново сдадут по улучшенному стандарту

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»


Александр Лукашенко анонсировал название для 2025 года и всей пятилетки, у студентов было другое предложение

Как только НАТО нападет на Беларусь, будет применено ядерное оружие – Лукашенко

«Россия за нас втягивается…» Лукашенко грозит НАТО ядерным оружием

Лукашенко дал ответ на вопрос, в каком случае Минск применит ядерное оружие


Сергей Собянин заявил о продлении наземного метро Москвы в Тульскую область

«В ближайшие регионы»: Собянин анонсировал продление МЦД до четырёх областей

Собянин пообещал продлить скоростные диаметры Москвы в Ярославскую область

Собянин: МЦД продлят до Калужской, Смоленской, Тульской и Ярославской областей


Первое армянское название в Москве

«Чистая Арктика» разработает стандарт сбора и вывоза отходов из удаленных мест

Собянин посоветовал москвичам пересаживаться на электромобили

В царстве растений. Самая большая коллекция магнолий в России собрана в Гагаринском районе


Автомобили с 1 октября подорожают из-за новых ставок утильсбора

В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

ТАСС: в ходе обысков в доме Тимура Иванова найдено огнестрельное оружие

Вакцину от нового штамма коронавируса начали испытывать в России


Прокуратура проверяет информацию о пропаже вертолета в Архангельской области

В Гидрометцентре прогнозируют температуру на 6-10°С выше нормы в нескольких регионах России

В пропавшем в Архангельской области вертолете находился депутат Сметанин

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный


В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

Творческая композиция «Диво дивное руки творят».

В районе Симферополя появится необычный жилой квартал

Под Симферополем продолжается строительство нового крупного микрорайона


«Листва просто опадёт»: Сухое лето лишило москвичей красок золотой осени, заявил метеоролог

В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

Русскую культуру представили на празднике в Куала-Лумпуре

"Фонтанка": в Пулково задержали похитителя ребенка, которого искали семь лет














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *